(57)【要約】      （修正有）【課題】真空吸着搬送システムで、部品または品物の吸着ミス、欠品の有無を判断する機能を持つこと。また吸着する部品または品物に欠品が発生した場合でも真空吸着搬送ができるようにする。【解決手段】真空吸着ユニット部に組み込まれた受光素子は、部品または品物の吸着ミス、欠品の状態を判断する機能を持っている。また、方向切換弁（電磁弁）を設置することにより部品または品物に欠品が出ても真空吸着搬送を可能にしたものである。さらにコンピュータによるプログラム設定により部品または品物の搬送形態を自由に設定できるようにしたものである。これによって製造ラインの生産力向上、稼動率のアップに大きく貢献できるものである。【選択図】図４
2005177967.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空吸着搬送システムで真空吸着によって搬送する際に、部品または品物を取りに行った工程において、吸着ミスが発生する場合がある。この原因として第１に吸着ゴムパッドのヘタリ、あるいは配管系統における不具合が発生した場合など、第２は部品または品物の欠品が発生した場合が考えられる。真空吸着ユニット部に受光素子を組み込むことにより２つの不具合の内容を特定できる機能を持っていることを特徴とする装置。
【請求項２】
真空吸着搬送システムで、搬送途中の工程において、真空破壊による部品または品物が落下する不具合が発生する場合がある。この際、真空吸着ユニット部にアドレス番号をつけることにより、不具合が発生した真空吸着ユニット部を特定できる機能を持っていることを特徴とする装置。
【請求項３】
真空吸着搬送システムで、所定の場所に部品または品物を着座させる場合、真空破壊を起こして着座工程を完了させるが、この際何らかの原因で着座できない不具合が発生した場合に、真空吸着ユニット部に受光素子を設けることによって、その状況を把握できる機能を持っていることを特徴とする装置。
【請求項４】
真空吸着搬送システムで大量の部品または品物を同時一括に搬送する場合、真空吸着ユニット部に受光素子およびその近傍に方向切換弁（電磁弁）設けるか、または方向切換弁（電磁弁）を内蔵した真空吸着ユニット部によって、その吸着しようとする部品または品物の中で欠品が生じても搬送ができることを特徴とする装置。
【請求項５】
真空吸着搬送システムでコンピュータによってプログラムを組むことにより、真空吸着ユニット部に受光素子およびその近傍に方向切換弁（電磁弁）設けるか、または方向切換弁（電磁弁）を内蔵した真空吸着ユニット部によって、真空吸着する場所Ａ点から着座するＢ点、Ｃ点に搬送する場合、トレイの形状に合わせて、長方形、正方形、円形、歯抜け状態など自由自在に搬送を可能にしたことを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、真空吸着搬送システムにおける真空吸着方法とその電気信号検出に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  本発明は真空吸着搬送システムに係り、真空吸着ユニット部に受光素子を組み込んで部品または品物が確実に吸着されているかどうか、受光素子がその状態を監視するものである。部品または品物をＡ点からＢ点位置まで搬送を行う場合、吸着ミスや、途中真空破壊により部品または品物の落下がしばしば発生する。これによって、製造ラインが一時ストップし、生産工程に大きなロスが発生する。この際に真空吸着ユニット部に組み込まれた受光素子が瞬時にこの状態を検出し、この信号を制御回路またはプログラマブルコントローラ等に伝達しラインをストップするものである。この受光素子はすべての真空吸着ユニット部に組み込んであるために、不良箇所の特定が容易に判別できるものである。これによって素早い修復作業が可能となり、生産工程の効率化が可能となる。このように真空破壊による部品または品物の吸着ミス、落下等の状態、情報を正確に把握すること、さらにコンピュータによるプログラム設定により、搬送形態を自由に設定できる技術に関するものである。【０００３】  現在、産業界において真空吸着搬送システムが広く利用されている。特に半導体の電子部品、ＣＤ、ディスク、精密機械部品、ガラス板、合成樹脂その他小物部品の搬送にたいへん有効な手段となっている。このシステムは取扱いが比較的容易に行えること、搬送スピードが速いこと、搬送位置を正確に設定できること等の大きな利点を有している。また複数の真空吸着ユニット部を使用すれば、１回で数百個の搬送も可能となり、工場の製造ラインにおける大量生産に適しており、生産のタクトタイムを上げるには非常に優れた能力を有している。さらに自動電子部品装填装置おいては、チップ化された電子部品を指定の位置に的確に配置し、高速で処理していくことができる。チップ部品の表面が平滑な状態であれば、大量かつ高速の搬送が可能となっている。この真空吸着搬送システムは小型、軽量の部品に多く使用されているが、最近では技術の進歩により大型、重量物の搬送にも利用されることが多くなっている。【０００４】  従来の真空吸着搬送システムにおける問題点としては、生産工程おける吸着ミスおよび真空破壊による部品または品物の落下等が発生することであった。この主な発生原因としては、吸着ゴムパッドのヘタリによるもの、エア圧力の変動、エア管理の不備（配管上でゴミ、水滴が溜まる）、部品の平面における平滑度不良、装置配管の不備等が考えられる。吸着ミス、真空破壊による部品または品物の落下等が発生すると、製造ラインが一時ストップし、早期の修復が必要になる。この真空吸着状態を監視するのがスイッチ内蔵圧力センサである。このスイッチ内蔵圧力センサは装置内の真空度をいつも監視しており、ある一定の数値を基準として、真空破壊が発生しているかどうかをチェックする機能を有している。吸着ミス、真空破壊による落下等を感知したら制御回路またはプログラマブルコントローラ等に電気信号を送り、装置をストップさせるのである。このスイッチ内蔵圧力センサは非常に重要な役割を果たしているもので、真空吸着搬送システムではなくてはならないものである。【０００５】  スイッチ内蔵圧力センサは機械式スイッチまたは電子回路によるス���ッチで構成され、真空度を正確に把握している。このため真空度が落ちて吸着ミス、真空破壊による部品または品物の落下等が発生した場合、瞬時に制御回路またはプログラマブルコントローラ等に電気信号を送るのである。このように優れた機能を持つスイッチ内臓圧力センサもいくつかの欠点を有している。その説明に入る前に圧縮エアの欠点から説明すると、第１にコンプレッサーによって圧縮エアを発生させているが、この際にエア圧力を安定して一定に保持すること、圧力の微小変動を管理することがたいへん難しいことである。第２は圧縮エア空間に存在する水分、ゴミ等を完全に除去することはたいへん難しいことである。この水分、ゴミ等が装置内の配管系を傷めたり、計測器の測定値を狂わしたりする場合がある。第３は真空吸着システムでは、配管系統にわずかなピンホールがあっても、真空度が下がり、装置が機能しなくなる場合がある。このようにいくつかの問題点が存在するものである。【０００６】  スイッチ内蔵圧力センサは非常に感度が高いもので、真空度の微妙な変動を監視しているが、上記したように圧縮エア自身が持っている不安定な部分が多く、現状の装置では取扱いが比較的難しいものになっている。さらにセンサの価格が比較的高価で、多数の部品または品物を同時に真空吸着搬送する場合は、数多くのスイッチ内蔵圧力センサを使用しなければならず、不利な条件となっている。通常、スイッチ内蔵圧力センサは真空吸着ユニット部が１〜５ユニットぐらいを管理する場合に使用される。それ以上のユニットを管理することは誤動作が発生しやすくなるために、別のスイッチ内蔵圧力センサを設置しているのが現状である。このように、数百個の真空吸着ユニット部を同時一括搬送に使用する場合は、数十個以上のスイッチ内蔵圧力センサを設置する必要がある。このように真空吸着搬送システムでは、部品または品物の存在確認、搬送過程における真空破壊による部品または品物の落下確認、部品または品物が所定の場所に着座したかどうかの確認が必要である。このすべての確認をスイッチ内蔵圧力センサでチェックすることは難しいことである。従来の真空吸着搬送システムでは、欠品を検知する機能はないが、これを補うために、カメラを用いて画像処理によって対応する場合がある。しかし画像処理システムは価格がたいへん高価で使用する場所が限定される欠点を持っている。【０００７】  従来の真空吸着搬送システムにおいては、圧縮エアまたは真空ポンプを利用して、真空状態を作るため、エア安定度、エア管理が非常に重要になってくる。しかしながら上記にて述べたように、エアを安定してコントロールすることには一定の限界がある。ここで使用するスイッチ内蔵圧力センサはこのような不利な条件で使用しなければならず、しばしば誤動作が発生するのである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  真空吸着搬送システムでは、部品または品物の存在確認、搬送過程における真空破壊による部品または品物の落下確認、部品または品物が所定の場所に着座したかどうかの確認が必要である。このすべての確認をスイッチ内蔵圧力センサでチェックすることは難しいことである。具体的に例を上げて説明すると第１の問題としては、真空吸着時における吸着部品の確認をする場合、例えば，、真空吸着時に部品または品物が欠品して、その場所に部品または品物が存在しない場合、スイッチ内蔵圧力センサではその状態を正確に把握できないのである。つまりその場所に部品が存在しているかどうか、または吸着ミスが発生したかどうか、判断できないのである。アラーム信号が出ても２つの可能性が存在するのである。これを確かめるのは製造ラインの現場に行って確認するしか方法がないのである。第２の問題として、搬送過程における真空破壊による部品または品物の落下確認をする場合、複数個の部品または品物を搬送する際、真空破壊によって部品または品物が落下した場合、アラーム信号が出されるが、どの真空吸着ユニット部でトラブルが発生しているか、特定できないのである。これを確かめるには、製造ラインの現場に行って確認するしか方法がないという欠点がある。これはスイッチ内蔵圧力センサが比較的高価な部品のため、すべての真空吸着ユニット部に設置することが難しいためである。第３の問題として、部品または品物が所定の位置に着座したかどうかの確認をする場合、真空吸着搬送システムでは目的の場所に部品または品物が着座する際、スイッチ内蔵圧力センサでは、真空破壊を起こして所定の位置に部品または品物を着座させるものである。しかし、部品または品物が所定の位置に着座したかどうかを確かめる手段はなく、見込みで作業工程を完了させているのである。このように従来から使用されているスイッチ内蔵圧力センサによる真空吸着搬送システムにもいくつかの欠点が存在するのである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  本発明による、近傍に方向切換弁（電磁弁）を配置し、受光素子を組み込んだ真空吸着ユニット部を使用することにより、いままで困難とされていた、部品または品物の監視が全工程において実施することができるようになった。これによってトラブルが発生した場合、迅速な修理作業が可能になったのである。受光素子の性能は、光量の大きさよって明るくなったり、暗くなったりする状態を監視するもので、光量の大きさを電圧値に変換して出力するものである。従来のスイッチ内蔵圧力センサでは困難とされて、解決できなかった問題点を、近傍に方向切換弁（電磁弁）を配置し、受光素子を組み込んだ真空吸着ユニット部（または真空吸着ユニット部に方向切換弁（電磁弁）を内蔵）を使用することにより、ほとんどの問題点がクリアになったものである。この具体的な内容を説明すると、【００１０】  第１に真空吸着時における部品または品物の確認をする場合、例えば、真空吸着時に部品または品物が欠品して、その場所に部品または品物が存在しない場合、受光素子がＯＮ状態とならず、ＯＦＦ状態のままになっているために部品または品物の欠品が確認できる。また吸着ミスの場合は、受光素子はＯＮ状態にあり、吸着ミスであることが判別できる。つまり吸着ゴムパッドのヘタリあるいは配管系統に何らかの異常が発生していることが原因しているのである。第２に、搬送工程における真空破壊による部品または品物の落下確認をする場合は、例えば複数個の大量の部品または品物を搬送する場合は、真空破壊によって部品または品物が落下した場合、アラーム信号が出されるが、本発明による受光素子を組み込んだ真空吸着ユニット部では、どのユニット部がトラブルを発生したかを特定できる。つまり各ユニット部にアドレス番号をつけて管理すればトラブルの真空吸着ユニット部が特定できるのである。第３に部品または品物が所定の場所に着座したかどうかの確認をする場合、真空吸着搬送で、目的の場所に部品または品物を着座する際、受光素子を組み込んだ真空吸着ユニット部では、部品または品物が着座するまでスイッチはＯＮ状態にあり、真空吸着ユニット部が真空破壊を行って、部品または品物を離反した段階で、受光素子の信号がＯＦＦ状態になるので、部品または品物が所定の場所に着座したことが確認できるのである。何らかの理由で部品または品物が分離できない場合は、受光素子はＯＮ状態のままにあるので、異常が発生した事が確認できるという特徴を持っている。【００１１】  受光素子の近傍に方向切換弁（電磁弁）を設けること（または真空吸着ユニット部に方向切換弁（電磁弁）を内蔵）によって部品または品物に欠品が発生しても方向切換弁（電磁弁）を動作させて、真空破壊状態にならないように設定できる。これによって欠品が存在しても、真空吸着搬送が可能になったのである。従来の真空吸着搬送システムでは難しかったことである。さらにコンピュータのプログラム設定により、形の異なるトレイに自由に搬送できるようになったのである。
【発明の効果】
【００１２】  本発明によれば、真空吸着搬送システムにおいてしばしば発生する、吸着時の吸着ミス、欠品の有無、搬送途中における真空破壊による部品または品物の落下等を的確に把握することができるようになった。真空吸着ユニット部に受光素子を組み込むことおよび近傍に方向切換弁（電磁弁）を設けること（または真空吸着ユニット部に方向切換弁（電磁弁）を内蔵）により、製造ラインの生産効率を飛躍的に向上させることが可能となったのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】  真空吸着搬送システムでは吸着場所で欠品が発生した場合、受光素子がその状態をを検知して、真空吸着ユニット部の近傍に設置された方向切換弁（電磁弁）（または真空吸着ユニット部に方向切換弁（電磁弁）を内蔵）を作動させて、真空破壊状態にならないように設定する。これによって残りの部品または品物は真空吸着搬送工程に入ることができる。そして移動、搬送し、所定の位置に部品または品物を着座させるのである。また吸着ミスの原因、吸着ゴムパッドのヘタリの確認、部品または品物の落下、着座確認などが瞬時に確認できるようになったのである。さらにコンピュータによるプログラム設定により、部品または品物を数種類の大きさの異なるトレイに着座できるという優れた機能を実現したのである。
【実施例１】
【００１４】  次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は真空吸着搬送システムの配管系統図（スイッチ内蔵圧力センサを使用した場合）、図２は本発明の、真空吸着搬送システムの配管系統図（受光素子および方向切換弁（電磁弁）を使用した場合）、図３は一般的に使用されている真空吸着ユニット部、図４は本発明の、真空吸着ユニット部に受光素子を組み込んだ状態、図５は本発明の、受光素子に光導電素子を使用した場合の検出回路のモデル図、図６は本発明の、受光素子にフォトトランジスタを使用した場合の検出回路のモデル図、図７は本発明の、真空吸着ユニット部に方向切換弁（電磁弁）および受光素子を組み込んだ状態、図８は本発明の、方向切換弁（電磁弁）Ｃ−３方口弁のシンボル図、図９は本発明の真空吸着搬送システムの動作状態、図１０は本発明の、真空吸着大量搬送システムの動作状態、図１１は本発明の、欠品が存在した場合の搬送形態、図１２は本発明の、コンピュータプログラム設定による指定場所の搬送形態、図１３は本発明の、コンピュータプログラム設定による大きさの異なるトレイへの搬送形態を示す図である。【００１５】  まず、図１においては、現在、一般的に使用されている真空吸着搬送システムについて説明する。エアコンプレッサー、エアタンク、エアドライヤユニット部１は、エア源となる圧縮エアを発生させるものである。フィルタレギュレータ２によって、所定の圧力値に設定される。配管チューブ３から、分岐配管２５によって２方向に分岐させる。１方向の圧縮エアは、方向切換弁（電磁弁）Ａ４に向い、分岐管Ｂ８、分岐管Ｃ９を通過してシリンダ（１）１３、シリンダ（２）１４、シリンダ（３）１５に接続される。シリンダは方向切換弁（電磁弁）Ａ４によって、シリンダ軸（１）１６、真空吸着ユニット部Ａ（１）１９、吸着ゴムパッド（１）２２およびシリンダ軸（２）１７、真空吸着ユニット部Ａ（２）２０、吸着ゴムパッド（２）２３およびシリンダ軸（３）１８、真空吸着ユニット部Ａ（３）２１、吸着ゴムパッド（３）２４がストロークの範囲で上下運動ができることになる。分岐配管２５によって、もう一方の圧縮エアはエジェクタ式真空発生器（真空破壊バルブ付）５に接続される。ここで真空状態を発生させるものである。真空度が高まった状態で、真空用フィルタ６に接続される。この真空用フィルタ６はエアのゴミ、粉塵等を除去して、クリーンな状態にする機能を持っている。配管チューブ３はさらに分岐管Ａ７に接続される。ここから配管チューブ３は真空吸着ユニット部Ａ（１）１９、真空吸着ユニット部Ａ（２）２０、真空吸着ユニット部Ａ（３）２１に接続される。この途中にスイッチ内蔵圧力センサ（１）１０、スイッチ内蔵圧力センサ（２）１１、スイッチ内蔵圧力センサ（３）１２が配置され、真空状態を監視するのである。また電気信号は配線コード２７によって、制御回路またはプログラマブルコントローラ２６に接続し、システム全体を制御するのである。【００１６】  図２において、本発明による真空吸着搬送システムについて説明する。全体のエア配管システムについては、図１で説明した通りである。図１と異なる点は、第１に真空フィルタ６と分岐管７の間にスイッチ内蔵圧力センサ（１）１０を設置し、全体の真空状態を監視するのである。さらに分岐管Ａ７から本発明の方向切換弁（電磁弁）Ｂ（１）３１、真空吸着ユニット部Ｂ（１）２８、吸着ゴムパッド（１）２２および方向切換弁（電磁弁）Ｂ（２）３２、真空吸着ユニット部Ｂ（２）２９、吸着ゴムパッド（２）２３および方向切換弁（電磁弁）Ｂ（３）３３、真空吸着ユニットＢ（３）３０、吸着ゴムパッド（３）２４に接続される。ここで、方向切換弁（電磁弁）Ｂ（１）３１の機能について説明すると、方向切換弁（電磁弁）Ｂ（１）３１は通常、エア配管で接続状態にある。制御回路またはプログラマブルコントローラ２６からの信号によって方向切換弁（電磁弁）Ｂ（１）３１を切換えた場合は、配管チューブ３の通路は遮断される。これによって分岐管Ａ７の通路は密閉状態となる。一方吸着ゴムパッド（１）２２の通路は配管によって大気とつながり真空破壊が起こる。この状態を元に戻すと通常の接続状態となる。この部分で真空吸着または真空破壊状態をつくれるのである。方向切換弁（電磁弁）Ｂ（２）３２、方向切換弁（電磁弁）Ｂ（３）３３についても同様である。また真空吸着ユニット部Ｂ（１）２８に組み込まれた受光素子４０のＯＮ４８、ＯＦＦ４９の電気信号は制御回路またはプログラマブルコントローラ２６およびパソコン３４にデータが送られる。この制御回路またはプログラマブルコントローラ２６とパソコン３４は通信にて接続されており、システム全体を制御するものである。【００１７】  図３では従来から一般的に使用されている真空吸着ユニット部について詳しく説明する。図１で使用さているものである。図３（１）は真空吸着ユニット部の正面図を示している。図３（２）は（１）の平面図、図３（３）は（１）の下面図である。図３（４）は（２）のＡ−Ｂ断面図である。真空吸着ユニット部Ａ（１）１９はシリンダ（１）１３およびシリンダ軸（１）１６、ロックナット４２に保持され、吸着ゴムパッド（１）２２、チューブ固定金具３５、配管チューブ３で構成されている。また真空吸着による空気の流れは、空気の流れＡ３６と空気の流れＢ３７の方向となる。この状態は部品または品物テーブル３９上に配置された部品または品物３８を真空吸着に向う状態を示している。図３（５）は真空吸着状態を示している。なお真空吸着ユニット部Ａ（１）１９は配管チューブ３、吸着ゴムパット（１）２２部以外は完全に密閉された部品である。【００１８】  図４は本発明の真空吸着ユニット部に受光素子を組み込んだ状態を示している。図４（１）は正面図である。図４（２）は（１）の平面図、図４（３）は（１）の下図面である。図４（４）は（２）のＡ−Ｂ断面図を示している。真空吸着ユニット部Ｂ（１）２８はシリンダ（１）１３およびシリンダ軸（１）１６、ロックナット４２で保持され、受光素子４０を組み込んでいる。その構成はシリンダ軸（１）１６、ロックナット４２、チューブ固定金具３５、配線コード２７、吸着ゴムパッド（１）２２、配管チューブ３、によって構成されている。この状態は部品または品物テーブル３９上に配置された部品または品物３８を吸着する前の状態である。この位置では受光素子４０の信号はＯＦＦ４９となっている。受光��４１で光量４３が変化しないためにＯＦＦ４９状態を保持するのである。なお真空吸着ユニット部Ｂ（１）２８は配管チューブ３、吸着ゴムパット（１）２２部分以外は完全に密閉された部品で構成される。また、真空吸着よる空気の流れは、空気の流れ３６、空気の流れ３７の方向となる。図４（５）は真空吸着状態の断面図を示している。受光素子４０の信号がＯＮ４８状態となる。例えば部品または品物３８が欠品していた場合は、受光素子４０がＯＮ４８状態にならず、欠品が確認できるのである。従来の真空吸着ユニット部Ａ（１）１９では欠品と吸着ゴムパッド（１）２２のヘタリ等による吸着ミスが判断できなかった。この点が本発明の優れている部分である。【００１９】  図５は本発明の受光素子に光導電素子を使用した場合の検出回路のモデル図を示している。図５（１）は検出回路のブロック図、図５（２）は光導電素子の光量（Ｌｘ）と出力電圧（Ｖ）を示す図、図５（３）はコンパレート設定によるＯＮ、ＯＦＦを示す図である。外光による光量４３の増減によって、光導電素子４４の受光面４１にて光量４３を感知する。この信号はコンパレータＡ４５に入力され、出力回路４６に伝送される。光導電素子４４の出力電圧は光量４３に比例して出力される。今回使用する真空吸着ユニットＢ部では、真空吸着前は外光によって十分明るい状態にある。真空吸着時は外光は遮断され、暗い状態となる。外光が暗い状態になる直前にてコンパレート設定値Ａ４７が設定される。このコンパレート設定値Ａ４７以上の場合はＯＦＦ４９状態になり、コンパレート設定値Ａ４７以下の場合はＯＮ４８状態となり、真空吸着状態を確認するのである。【００２０】  図６は本発明の受光素子にフォトトランジスタを使用した場合の検出回路のモデル図を示している。図６（１）は検出回路のブロック図、図６（２）はフォトトランジスタの光量（Ｌｘ）と出力電圧（Ｖ）を示す図、図６（３）はコンパレート設定によるＯＮ、ＯＦＦを示す図である。外光による光量４３の増減によって、フォトトランジスタ５０の受光面４１にて光量４３を感知する。この信号はコンパレータＢ５１に入力され、出力回路５２に伝送される。フォトトランジスタ５０の出力電圧は光量４３に比例して出力される。今回使用する真空吸着ユニットＢ部では、真空吸着前は外光によって十分明るい状態にある。真空吸着時は外光は遮断され、暗い状態となる。外光が暗い状態になる直前にてコンパレート設定値Ｂ５３が設定される。このコンパレート設定値Ｂ５３以上の場合はＯＦＦ４９状態になり、コンパレート設定値Ｂ５３以下の場合はＯＮ４８状態となり、真空吸着状態を確認するのである。また光検知受光素子としては、その他にフォトダイオード等も使用できる。【００２１】  図７は本発明の真空吸着ユニット部に方向切換弁（電磁弁）および受光素子を組み込んだ状態を示す図である。図７（１）は正面図を示す図、図７（２）は（１）の平面図、図７（３）は（１）の下面図、図７（４）は（２）のＡ−Ｂ断面図（拡大図）、図７（５）は（４）の下図面を示す図である。前に示した図２では真空吸着ユニットＢ部（１）２８の近傍に方向切換弁（電磁弁）Ｂ（１）３１を配置して、動作させているが、ここでは、真��吸着ユニット部Ｃ５４に方向切換弁（電磁弁）Ｃ５５を内蔵したものである。その構成はシリンダ軸（１）１６、ロックナット４２、チューブ固定金具３５、配管チューブ３、受光素子４０、受光面４１、配線コード（方向切換弁用＋受光素子用）５９、吸着ゴムパッド（１）２２となっている。方向切換弁（電磁弁）Ｃ５５の非通電時は方向切換弁（電磁弁）Ｃ、Ａポート５６と方向切換弁（電磁弁）Ｃ、Ｐポート５８はつながっており、空気の流れは、空気の流れ３６、空気の流れ３７となる。このときは、方向切換弁（電磁弁）Ｃ、Ｒポート５７は閉鎖される。方向切換弁（電磁弁）Ｃ５５の通電時は方向切換弁（電磁弁）Ｃ、Ａポート５６と方向切換弁（電磁弁）Ｃ、Ｒポート５７は大気とつながっており、真空破壊が起こる。この時は、方向切換弁（電磁弁）Ｃ、Ｐポート５８は閉鎖される。【００２２】  図８は方向切換弁（電磁弁）Ｃ−３方口弁のシンボル図を示す図である。図８（１）は非通電時の空気の流れを示す図、図８（２）は通電時の空気の流れを示す図である。方向切換弁（電磁弁）Ｃ５５で非通電時はＡポートとＰポートはつながっている。この時、Ｒポートは閉鎖されている。また通電時はＡポートとＲポートはつながっている。この時、Ｐポートは閉鎖されている。【００２３】  図９は本発明の真空吸着搬送システムの動作状態を示したものである。図９（１）は定位置にセットされた真空吸着ユニット部の断面図である。これから部品または品物３８を吸着して搬送工程にいく前の状態である。この場合、受光素子４０の信号は外光の光量によって、ＯＦＦ４９状態にある。図９（２）は搬送工程（真空吸着工程に入った状態）を示しており、Ａ点位置６０で、Ｚ軸６１に下降する状態を示している。受光素子４０の信号は外光が遮断されるために、ＯＮ４８状態となる。この時、吸着ミスが発生した場合、２つ原因が考えられる。第１は部品または品物３８が欠品している場合、第２は吸着ゴムパッド（１）２２のヘタリ、または配管系の不具合によるものである。第１の場合、受光素子４０は信号がＯＦＦ４９状態にあり、欠品を確認できるが、従来の真空吸着ユニット部Ａ（１）１９では判別ができなかったことである。第２の場合には、受光素子４０の信号がＯＮ４８状態となっており、吸着ゴムパッド（１）２２のヘタリ、または配管系の不具合が特定できるのである。従来の真空吸着ユニット部Ａ（１）１９ではこの判断ができないのである。【００２４】  図９（３）は搬送工程（Ｚ軸上昇）を示している。この工程において、真空破壊が発生して部品または品物３８が落下した場合、受光素子４０を組み込んだ真空吸着ユニット部Ｂ（１）２８では信号がＯＦＦ４９状態となり、真空破壊が確認できるのである。この真空吸着ユニット部Ｂ（１）２８には後で詳しく説明するが、それぞれの真空吸着ユニット部Ｂ（１）２８にアドレス番号が与えられており、不具合の場所が特定できるのである。（それ以後の搬送工程Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸についても同様である）、従来の真空吸着ユニット部Ａ（１）１９ではブロックの特定はできても、どの真空吸着ユニット部Ａ（１）１９で不具合が発生しているかを特定することが困難である。これはスイッチ内蔵圧力センサが比較的高価��、センサの寸法が大きい等の理由により、すべての真空吸着ユニット部Ａ（１）１９にセンサを設置することが難しいためである。【００２５】  図９（４）は搬送工程（Ｘ軸移動）を示している。Ｘ軸６２方向に真空吸着ユニット部Ｂ（１）２８が移動するのである。駆動装置としては位置精度を要する場合は、ボールネジ、サーボ機構等によって高速運転が可能になる。位置精度を要求しない場合は、通常のモータを使用する。ここでは、シリンダ、ボールネジ、サーボ機構等による移動手段を紹介しているが、ロボットによるアーム移動機構についても同様に、受光素子４０を組み込んだ真空吸着ユニット部Ｂ（１）２８は有効である。図９（５）は搬送工程（Ｙ軸移動）を示している。Ｙ軸６３方向に真空吸着ユニット部Ｂ（１）２８が移動するのである。図９（６）は搬送工程（Ｚ軸下降）を示している。Ｂ点位置６４に着座するために、Ｚ軸６１方向に下降するものである。【００２６】  図９（７）は搬送工程（真空破壊によって、部品または品物を所定の位置に着座した状態）を示している。真空破壊によって部品または品物３８がＢ点位置６４に着座し、真空吸着ユニット部Ｂ（１）２８が上昇する状態である。この際、部品または品物３８が何らかの理由で着座せず、吸着ゴムパッド（１）２２に付着した状態の場合、受光素子４０の信号はＯＮ４８状態となっているので、不具合が判別できるのである。従来の真空吸着ユニット部Ａ（１）１９ではこの判別は難しいことである。【００２７】  図１０は真空吸着大量搬送システムの動作状態を示している。図１０（１）は平面図であり、図１０（２）は（１）の下面図であり、図１０（３）は（１）の右側面図である。図面では具体的例として、真空吸着ユニット部Ｂ（１）２８が３６ユニットの場合について紹介している。一般的に半導体業界、精密部品業界、その他、小物部品を搬送する業界においては、真空吸着による一括大量搬送システム（同時一括で数百個の場合もある）が活躍している。この際、本発明による真空吸着ユニット部Ｂ（１）２８にアドレス番号６５を与え、受光素子４０の動作、信号のＯＮ４８、ＯＦＦ４９状態を把握することにより、吸着ミス、真空破壊が発生した場合、瞬時にどの真空吸着ユニット部に不具合が出ているかどうか、判断できるのである。これは本発明の大きな特徴である。従来の真空吸着ユニット部Ａ（１）１９ではこの判断は難しかったのである。不具合の発生場所が特定できれば、メンテナンスにおいても瞬時の対応が可能となる。一般的に製造ラインで不具合が発生した場合、如何に早く対応するかが重要な問題である。本発明は従来の技術では困難だった問題を解決し、製造ラインの稼動率向上に貢献できるものである。
【実施例２】
【００２８】  図１１は欠品が存在した場合の搬送形態を示している。この図１１（１）は、Ａ点、吸着時における部品または品物の状態の平面図を示している。Ａ点位置６０の部品または品物３８でアドレス番号６５の１〜３６の内、欠品６６は１０、２４、２６、３５である。この欠品６６については、他の部品または品物３８で受光素子４０がＯＮ４８状態になっているにもかかわらず、受光素子４０がＯＦＦ４９状態なっていることで確認できる。この信号によって、図２に示す、方向切換弁（電磁弁）Ｂ（１）３１の動作によって、欠品箇所の方向切換弁（電磁弁）Ｂ（１）３１を作動させ、真空吸着ユニット部Ｂ（１）２８と分岐管Ａ７の配管通路を遮断する。方向切換弁（電磁弁）Ｂ（１）３１のもう一方の通路は大気と通じるので、真空吸着を実行できなくなる。しかし方向切換弁（電磁弁）Ｂ（１）３１が配管を遮断しているので、見かけ上真空吸着状況をつくっているのである。そのため欠品６６があっても真空破壊を起こさないのである。図１１（２）は、目的の搬送場所であるＢ点における部品または品物の着座状態の平面図を示している。当然のことながら、目的の搬送場所であるＢ点位置６４に欠品６６部分は搬送されず、歯抜け状態になっている。Ｂ点位置６４に搬送された部品または品物３８は真空破壊によって、着座させるのである。
【実施例３】
【００２９】  図１２はコンピュータのプログラム設定による、指定場所への搬送形態を示している。図１２（１）はコンピュータのプログラムよって指定された部品または品物を吸着する状態の平面図を示している。Ａ点位置６０で、破線で囲まれた部品または品物のブロック６７内が真空吸着される場所である。それ以外の部品または品物３８は上記の処理によって搬送されないのである。図１２（２）は目的の搬送場所である、Ｂ点位置６４における着座状態の平面図を示している。Ｂ点位置６４に指定された部品または品物３８が搬送されるのである。ここでは長方形の真空吸着部分を示しているが、別に三角形、丸型、正方形など任意に形を設定して、搬送が可能である。
【実施例４】
【００３０】  図１３はコンピュータのプログラム設定による、大きさの異なるトレイへの搬送形態を示している。図１３（１）はＡ点、吸着時における部品または品物の状態の平面図を示している。Ａ点位置６０でアドレス番号６５、１〜３６まですべての部品または品物３８を真空吸着して、搬送工程に入る。図１３（２）はＢ点における部品または品物の着座状態の平面図を示している。Ｂ点位置６４のトレイ（１）６８には、１２個の部品または品物３８が着座するものである。この際、方向切換弁（電磁弁）を作動させ、真空破壊を起こすものである。そして次のＣ点位置７０に向うのである。図１３（３）はＣ点における部品または品物の着座状態の平面図を示している。Ｃ点位置７０のトレイ（２）６９には、２４個の部品または品物３８が着座するのである。この際も、方向切換弁（電磁弁）を作動させ、真空破壊を起こすものである。このように、コンピュータのプログラム設定により、自由自在に搬送が可能となるのである。
【産業上の利用可能性】
【００３１】  真空吸着搬送システムは、産業界において広範囲に利用されている技術分野である。小物部品、品物を大量、高速に搬送ができ、さらに高精度の位置制御ができることで今後とも大きな発展が期待できるものである。本発明による受光素子を組み込んだ真空吸着ユニット部および近傍に設置された方向切換弁（電磁弁）または方向切換弁（電磁弁）を内蔵したものを使用すれば、不具合を短時間で処理することが可能となる。また欠品があっても、任意の形態で搬送できるのである。これは製造ラインの稼動率向上に大きな役割が期待できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】は真空吸着搬送システムの配管系統図（スイッチ内蔵圧力センサを使用した場合）を示す図
【図２】は真空吸着搬送システムの配管系統図（受光素子および方向切換弁（電磁弁）を使用した場合）を示す図
【図３】は一般的に使用されている真空吸着ユニット部を示す図（１）は正面図を示す図（２）は（１）の平面図を示す図（３）は（１）の下面図を示す図（４）は（２）のＡ−Ｂ断面図を示す図（５）は真空吸着状態を示す図
【図４】は真空吸着ユニット部に受光素子を組み込んだ状態を示す図（１）は正面図を示す図（２）は（１）の平面図を示す図（３）は（１）の下面図を示す図（４）は（２）のＡ−Ｂ断面図を示す図（５）は真空吸着状態の断面図を示す図
【図５】は受光素子に光導電素子を使用した場合の検出回路のモデル図（１）は検出回路のブロック図を示す図（２）は光導電素子の光量（Ｌｘ）と出力電圧（Ｖ）を示す図（３）はコンパレート設定によるＯＮ、ＯＦＦを示す図
【図６】は受光素子にフォトトランジスタを使用した場合の検出回路のモデル図（１）は検出回路のブロック図を示す図（２）はフォトトランジスタの光量（Ｌｘ）と出力電圧（Ｖ）を示す図（３）はコンパレート設定によるＯＮ、ＯＦＦを示す図
【図７】は真空吸着ユニット部に方向切換弁（電磁弁）および受光素子を組み込んだ状態を示す図（１）は正面図を示す図（２）は（１）の平面図を示す図（３）は（１）の下面図を示す図（４）は（２）のＡ−Ｂ断面図（拡大図）を示す図（５）は（４）の下面図を示す図
【図８】は方向切換弁（電磁弁）Ｃ−３方口弁のシンボル図を示す図（１）は非通電時の空気の流れを示す図（２）は通電時の空気の流れを示す図
【図９】真空吸着搬送システムの動作状態を示す図（１）は定位置にセットされた真空吸着ユニット部の断面図を示す図（２）は搬送工程（真空吸着工程に入った状態）を示す図（３）は搬送工程（Ｚ軸上昇）を示す図（４）は搬送工程（Ｘ軸移動）を示す図（５）は搬送工程（Ｙ軸移動）を示す図（６）は搬送工程（Ｚ軸下降）を示す図（７）は搬送工程（真空破壊によって、部品または品物を所定の位置に着座した状態）を示す図
【図１０】は真空吸着大量搬送システムの動作状態を示す図（１）は平面図を示す図（２）は（１）の下面図を示す図（３）は（１）の右側面図を示す図
【図１１】は欠品が存在した場合の搬送形態を示す図（１）はＡ点、吸着時における部品または品物の状態の平面図を示す図（２）はＢ点における部品または品物の着座状態の平面図を示す図
【図１２】はコンピュータプログラム設定による指定場所への搬送形態を示す図（１）はコンピュータのプログラムによって指定された部品または品物を吸着する状態の平面図を示す図（２）は目的の搬送場所である、Ｂ点における着座状態の平面図を示す図
【図１３】はコンピュータプログラム設定による大きさの異なるトレイへの搬送形態を示す図（１）はＡ点、吸着時における部品または品物の状態の平面図を示す図（２）はＢ点における部品または品物の着座状態の平面図を示す図（３）はＣ点における部品または品物の着座状態の平面図を示す図
【符号の説明】
【００３３】１  エアコンプレッサー、エアタンク、エアドライヤユニット部
２  フィルタレギュレータ
３  配管チューブ
４  方向切換弁（電磁弁）Ａ
５  エジェクタ式真空発生器（真空破壊バルブ付）
６  真空用フィルタ
７  分岐管Ａ
１０  スイッチ内蔵圧力センサ（１）
１３  シリンダ（１）
１６  シリンダ軸（１）
１９  真空吸着ユニット部Ａ（１）
２２  吸着ゴムパッド（１）
２５  分岐配管
２６  制御回路またはプログラマブルコントローラ
２７  配線コード
２８  真空吸着ユニット部Ｂ（１）
３１  方向切換弁（電磁弁）Ｂ（１）
３４  パソコン
３５  チューブ固定金具
３６  空気の流れＡ
３７  空気の流れＢ
３８  部品または品物
３９  部品または品物テーブル
４０  受光素子
４１  受光面
４２  ロックナット
４３  光量
４４  光導電素子
４５  コンパレータＡ
４６  出力回路Ａ
４７  コンパレート設定値Ａ
４８  ＯＮ（コンパレート設定値以下の値）
４９  ＯＦＦ（コンパレート設定値以上の値）
５０  フォトトランジスタ
５１  コンパレータＢ
５２  出力回路Ｂ
５３  コンパレート設定値Ｂ
５４  真空吸着ユニット部Ｃ
５５  方向切換弁（電磁弁）Ｃ
５６  方向切換弁（電磁弁）Ｃ、Ａポート
５７  方向切換弁（電磁弁）Ｃ、Ｒポート
５８  方向切換弁（電磁弁）Ｃ、Ｐポート
５９  配線コード（方向切換弁用＋受光素子用）
６０  Ａ点位置
６１  Ｚ軸
６２  Ｘ軸
６３  Ｙ軸
６４  Ｂ点位置
６５  アドレス番号
６６  欠品
６７  部品または品物のブロック
６８  トレイ（１）
６９  トレイ（２）
７０  Ｃ点位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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